Загрязненная сточная вода в прогнозе? Попробуйте «солнечный зонтик»

Исследователи из Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли (Berkeley Lab) Министерства энергетики США продемонстрировали способ удвоить скорость испарения в промышленных прудах-испарителях, используя солнечную энергию и свойства воды. Исследование, проведенное учеными Аканкшей Менон и Рави Прашером, опубликовано в журнале Nature Sustainability.

Пруды-испарители, используемые на электростанциях, опреснительных установках, в нефтегазовой промышленности и для добычи лития, занимают огромные площади и могут представлять риск для дикой природы. Ускорение испарения — ключ к сокращению их экологического следа и достижению «нулевого сброса жидкости», когда отходы превращаются в твердое вещество. Новое устройство, названное «солнечным зонтиком», решает проблему засорения, характерную для плавающих поглотителей света.

«Мы поняли, что если посмотреть на свойства воды, у нее очень сильное поглощение в среднем инфракрасном диапазоне», — пояснила Аканкша Менон. Устройство-«преобразователь излучения» поглощает солнечный свет (400–1500 нм) и преобразует его в средний инфракрасный свет (более 3000 нм), который эффективно поглощается тонким поверхностным слоем воды. В лабораторных испытаниях с насыщенным солевым раствором прототип увеличил скорость испарения более чем на 100% по сравнению с естественным процессом.

«Это потенциально высокомасштабируемая технология с нулевым сбросом жидкости, которая не требует энергии, поскольку основана на солнечной энергии», — отметил Рави Прашер. Технология также может помочь в утилизации рассола — побочного продукта опреснения. Дальнейшие шаги команды включают технико-экономический анализ и поиск более дешевых материалов для изготовления устройства.